(共42张PPT)
第二章第3节群落的演替
高二年级生物学
学习目标
1.阐明群落演替的概念,比较不同类型的群落 演替过程的异同,认同群落演替是有客观规律 的,人类活动也应顺应自然界的客观规律,培 养科学思维。
2.分析人类活动对群落演替的影响,了解人与 自然的关系,认同退耕还林、还草、还湖的必 要性,强化生命观念和社会责任。
问题探讨
1883年8月7日,印度尼西亚喀拉喀托 火山爆发,岩浆滚滚而出,所到之处生 物全部死亡,成了一片裸地。几年后, 地面上长出了小草,出现了一种蜘蛛。 到1909年,有202种动物在这块新的土 地上生活。1919年动物增加到621种,
1934年增加到880种。在此期间,植物 逐渐繁茂起来,形成了小树林。
资料
喀拉喀托火山
爆发的情景
几年之后 小草 蜘蛛
群落
1909年 202种动物
群落
1919年 621种动物
群落
1934年 小树林 880种动物
群落
资料
随着时间的推移, 一个群落被另一个群落代替的
过程,叫群落演替
2.这一地区有可能恢复原来群落的结构吗
火山爆发后环境条件发生变化。在火山爆发 中,有些物种可能会消失,在恢复中外来新 物种可能会进入。群落结构因此而发生了变 化 ,一般不能恢复原来的群落结构。
一、演替的类型
光裸的岩地上是怎样长出森林的呢
思考 ·讨论 分析群落的演替
1.光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔鲜 和草本植物,而是地衣
2.地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础 地衣被苔藓取代了吗
3.在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本
植物和灌木吗
1.光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔鲜 和草本植物,而是地衣
苔鲜和草本植物无法直接从裸岩中获取养分,
地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。
2.地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础
地衣被苔藓取代了吗
地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤,并积 累起有机物,这为苔鲜的生长提供了条件。而苔鲜 生长后,由于其植株高于地衣能获得更多的阳光, 处于优势地位,结果逐渐取代了地衣的优势地位。
3、在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、 草本植物和灌木吗
能找到这些植物
在群落演替过程中, 一些种群取代另一些种群 是指“优势取代”,而不是“取 而代之”。形 成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优 势,但在森林中各种类型的植物都是存在的。
3
阅读课本P38-39, 将上述图片进行排序和 补全,并说明各阶段的 主要变化。
5
在弃耕的农田上,也会发生群落的演替。这种演
替和发生在裸岩上的演替过程完全相同吗
阅读课本的P40归纳弃耕农田上演替经历的阶段。
长满一年生的杂草。在杂草
的覆盖下,土壤条件会得到 改善,一些多年生的杂草会 “接踵而至”。
农田被弃耕以后,很快就会
土壤表层的有机物逐渐增 多,土壤的保水能力也逐 渐增强,这将更有利于植 物的生长。几年后,一些 小灌木便会生长起来,并 成为灌木丛。
乔木开始出现,高大的 乔木占据了更多的空间, 灌木逐渐减少,乔木逐 渐蔚然成林。
气候条件适宜的情况下,从
弃耕的农田演替出树林。
干早的荒漠地区,群落的
演替就很难形成树林,或许 只能发展到草本植物阶段或 稀疏的灌木阶段。
资料
思考.讨论比较发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替
1.从演替的起点来看,发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演 替有什么不同 这两种演替还有哪些差异
2.这两种演替有哪些共同点
3.演替都会发展为森林吗 一个群落最终演替到什么阶段,主 要受哪些因素的影响
1.从演替的起点来看,发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演 替有什么不同 这两种演替还有哪些差异
起点:裸岩上的演替是从一个从来没有被植物覆盖的地面,或者 是原来存在过植被、后来植被彻底消失了的地方开始的演替。弃 耕农田上的演替是在原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物 的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
其它差异:裸岩上的演替速度慢,经历的阶段相对较多;弃耕 农田上的演替速度快,经历的阶段相对较少。
2.这两种演替有哪些共同点
从结构简单发展为结构复杂,群落中的物种数 量和群落层次增多,土壤、光能得到更充分的 利用,最终群落会发展成一个与所处环境相适 应的相对稳定的状态。
3.演替都会发展为森林吗 一个群落最终演替 到什么阶段,主要受哪些因素的影响
不一定。
主要受当地气候条件,地形和土壤环境,生物 的繁殖、迁入和迁出,群落内种群间的相互关 系,人类活动等因素的影响。
初生演替:
是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来 存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
如:沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
次生演替:
是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保 留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如:能发 芽的地下茎)这个地方发生的演替,如在火灾过后的
草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
如:火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等
初生演替与次生演替的区别:
初生演替:
速度慢,趋向形成新群落,经历的阶段相对较多; 次生演替:
速度快,趋向于恢复原来的群落,经历的阶段相对较少。
影响群落演替的因素:
有群落外界环境的变化,生物的迁入、迁出, 群落内部种群相互关系的发展变化,以及人类 的活动,等等。
常常处于变化的过程中,适应变化的种群数量增
长或得以维持,不适应的数量减少甚至被淘汰。
最终都会达到一个与群落所处环境相适应的
相对稳定的状态。
二 、人类活动对群落演替的影响
群落演替的结果往往是由环境和群落内的生 物共同作用而决定的,人类活动对群落演替的影 响有时超过其他因素的影响。
资料1我国的黄土高原历史上曾郁郁葱葱,从东 南到西北,依次分布着温带落叶阔叶林、疏林灌 丛草原、温带草原等。然而,现在的黄土高原上, 森林和草原的覆盖率比历史上大幅下降,很多黄 土丘陵呈光秃状态。
分析人类活动影响群落演替的实例
思考。讨论
思考。讨论
除了气候变化的因素,人类活动是导致这一地区 出现濯濯童山的主要原因:自秦代以来,由于移 民屯垦和大量砍伐森林,黄土高原的农业发展很 快,环境却年复一年地遭到破坏,导致大片森林 和草原消失。
生物种类 20世纪60年代
20世纪80年代
水生植物 种类 92种
68种
占优势的物种 菱、竹叶眼子菜、 苦草、黑藻
微齿眼子菜、孤、 金鱼藻、黑藻
鱼类 种类 74种
54种
占优势的物种 鲤鱼、鲫鱼、鳊鱼
鲫鱼、黄颡鱼、红鳍鲌
规模的围湖造田,湖水面积缩减近50%对该湖泊多种生
物的调查表明,水生植物、鱼类的物种丰富度下降, 占优势的物种发生变化(下表)。
资 料 2 自20世纪60年代起,长江中游某湖泊进行了大
1.上述资料中,人类活动使群落演替向什么方向 进行
人类的活动会使群落演替朝着物种丰富度降低、 结构简单的方向进行。
讨论
1.上述资料中,人类活动使群落演替向什么方向进行
2.人类活动对上述群落的演替速度有什么影响
3.如果去除人类活动,这些群落又会向什么方向演替
2.人类活动对上述群落的演替速度有什么影响
活动加快了这种演替的速度
3.如果去除人类活动,这些群落又会向什么方向
演替
去除人类活动,一般会朝着人类活动出现之前的 状态进行演替,趋向于恢复原来的群落,物种丰 富度会增加,结构会变得复杂。
(图2-13 砍伐的森林)( 图2-14过度放牧的草原) ( 图2-15污水排入河流)
例如:
人类的许多活动正在影响着群落的演替,往
往使群落演替按照不同于自然演替的方向和 速度进行。
人类对群落演替的影响都是不良的吗
通过封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至 建立人工群落等,人类活动也可以使群落朝着物 种增多、结构复杂的方向演替。
在自然界,群落的演替是普遍现象,而且有 一定的规律,人类掌握了这些规律就能根据现有 情况,预测群落的未来,从而正确掌握群落的动 向,使之朝着对人类有益的方向发展。
三、退耕还林、还草、还湖
资料
图2-16陕西省延安市吴起县实施退耕前后的对比
左图:1984年;右图:2017
过程
在一个从来没有被覆盖的地面,或
者是原来存在过植被、但被彻底消
灭的地方发生的演替
在原有植被虽已不存在,但原有土
壤条件基本保留,甚至还保留了植
物的种子或其他繁殖体(如能发芽
的地下茎的地方发生的演替
裸岩阶段-地衣阶段 -苔藓阶段-草本植 物阶段-灌木阶段阶 段-乔本阶段
弃耕农田-一年生杂 草-多年生杂草-小 灌木-灌木丛-乔木
随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫群落演替
概念
类型
课堂总结
群落的演替
次生演替
初生演替
概念
不利于群落正常演替的活动方式:砍伐森林、过
度放牧等。
利于群落演替的活动方式:封山育林、治理沙 漠、管理草原、建立人工群落等
往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和 方向进行
为处理好经济发展同人口、资源、环境的关系, 走可持续发展道路,我国政府明确提出退耕还 林、还草、还湖和退牧还草,颁布了《退耕还 林条例》
人类的活动方式
结果
措施
人类 活动对群落演替的影响
练习与应用
1.演替过程中乔木逐渐取代了灌木的优势地位,
其主要原因是( D )A. 灌木寿命较短
B.乔木繁殖能力较强
C.灌木生长极为缓慢
D.乔木较为高大,能获得更多的阳光
2.我国北方某地区实施退耕还林三年后,对该地区蜘蛛类群的 研究表明,地面蜘蛛丰富度增加但原来分布于农田的蜘蛛种类 部分消失了。下列表述错误的是 (B )
A.退耕农田上发生的群落演替是次生演替
B.部分农田蜘蛛消失说明退耕还林不利于保护生物多样性
C.退耕还林后群落总体上朝着物种增多结构复杂的方向演替 D.蜘蛛类群的变化说明群落演替过程中物种组成是动态变化的